Вопрос задан 27.03.2026 в 21:40. Предмет Математика. Спрашивает Гуцуляк Саша.

(3-4cos2a+cos4a)/(3+4cos2a+cos4a)=tg^4a подробно

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Учанева Елизавета.

Докажем тождество

34cos2a+cos4a3+4cos2a+cos4a=tg4a.\frac{3-4\cos 2a+\cos 4a}{3+4\cos 2a+\cos 4a}=\tg^4 a.

Нужно преобразовать левую часть и получить правую.


Шаг 1. Раскроем cos4a\cos 4a через cos2a\cos 2a

Используем формулу:

cos4a=2cos22a1.\cos 4a=2\cos^2 2a-1.

Подставим в числитель и знаменатель.

Числитель:

34cos2a+cos4a=34cos2a+(2cos22a1)3-4\cos 2a+\cos 4a =3-4\cos 2a+(2\cos^2 2a-1) =24cos2a+2cos22a=2(cos22a2cos2a+1)=2-4\cos 2a+2\cos^2 2a =2(\cos^2 2a-2\cos 2a+1) =2(cos2a1)2.=2(\cos 2a-1)^2.

Знаменатель:

3+4cos2a+cos4a=3+4cos2a+(2cos22a1)3+4\cos 2a+\cos 4a =3+4\cos 2a+(2\cos^2 2a-1) =2+4cos2a+2cos22a=2(cos22a+2cos2a+1)=2+4\cos 2a+2\cos^2 2a =2(\cos^2 2a+2\cos 2a+1) =2(cos2a+1)2.=2(\cos 2a+1)^2.

Тогда левая часть становится:

2(cos2a1)22(cos2a+1)2=(cos2a1cos2a+1)2.\frac{2(\cos 2a-1)^2}{2(\cos 2a+1)^2} = \left(\frac{\cos 2a-1}{\cos 2a+1}\right)^2.

Шаг 2. Применим формулы для cos2a\cos 2a

Из известных формул:

1cos2a=2sin2a,1+cos2a=2cos2a.1-\cos 2a=2\sin^2 a, \qquad 1+\cos 2a=2\cos^2 a.

Тогда

cos2a1=(1cos2a)=2sin2a.\cos 2a-1=-(1-\cos 2a)=-2\sin^2 a.

Подставим:

(cos2a1cos2a+1)2=(2sin2a2cos2a)2.\left(\frac{\cos 2a-1}{\cos 2a+1}\right)^2 = \left(\frac{-2\sin^2 a}{2\cos^2 a}\right)^2.

Сокращаем на 2:

=(sin2acos2a)2=(tg2a)2=tg4a.= \left(-\frac{\sin^2 a}{\cos^2 a}\right)^2 = \left(-\tg^2 a\right)^2 = \tg^4 a.

Итог

Получили:

34cos2a+cos4a3+4cos2a+cos4a=tg4a.\frac{3-4\cos 2a+\cos 4a}{3+4\cos 2a+\cos 4a}=\tg^4 a.

Тождество доказано.


Более коротко

cos4a=2cos22a1\cos 4a=2\cos^2 2a-1 34cos2a+cos4a=2(cos2a1)2,3+4cos2a+cos4a=2(cos2a+1)2.3-4\cos 2a+\cos 4a=2(\cos 2a-1)^2, \qquad 3+4\cos 2a+\cos 4a=2(\cos 2a+1)^2.

Значит,

34cos2a+cos4a3+4cos2a+cos4a=(cos2a1cos2a+1)2.\frac{3-4\cos 2a+\cos 4a}{3+4\cos 2a+\cos 4a} = \left(\frac{\cos 2a-1}{\cos 2a+1}\right)^2.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос